Đơn vị đo âm thanh là gì? Cách đo âm thanh chính xác

Đơn vị đo âm thanh phổ biến nhất là decibel (dB), được sử dụng để đo lường cường độ của âm thanh theo thang đo logarit. Bài viết này Thiết bị dụng cụ kỹ thuật Hitami sẽ giúp bạn hiểu rõ về đơn vị đo âm thanh, ảnh hưởng của tiếng ồn, và cách đo cường độ âm thanh chính xác.

Đơn vị đo âm thanh là gì?

Decibel (dB) là đơn vị đo âm thanh chính được đặt theo tên của Alexander Graham Bell. Đơn vị đo âm thanh này hoạt động theo thang logarit, nghĩa là khi tăng 10 dB, cường độ âm thanh tăng gấp 10 lần. Ví dụ, âm thanh 60 dB mạnh gấp 10 lần âm thanh 50 dB.

Công thức tính đơn vị đo âm thanh decibel:

• Đối với công suất: LP = 10 log10(P/P0)
• Đối với biên độ: LF = 20 log10(F/F0)

Trong đó P0 và F0 là giá trị tham chiếu, thường là ngưỡng nghe thấy thấp nhất của tai người (I0 = 10^-12 W/m²).

Ảnh hưởng của độ ồn là như thế nào?

Tiếng ồn ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe con người tùy thuộc vào cường độ âm thanh và thời gian tiếp xúc. Tác động của đơn vị đo âm thanh ở các mức khác nhau:

• Dưới 70 dB: Thường an toàn cho thính giác
• 70-85 dB: Gây mệt mỏi, căng thẳng khi tiếp xúc lâu
• 85-100 dB: Có thể gây tổn thương thính giác nếu tiếp xúc dài
• Trên 100 dB: Nguy cơ cao gây tổn thương dù tiếp xúc ngắn
• Từ 120 dB: Gây đau và tổn thương tai ngay lập tức

Ngoài ảnh hưởng đến thính giác, tiếng ồn còn gây rối loạn giấc ngủ, tăng huyết áp, căng thẳng và giảm khả năng tập trung.

Những mức độ ồn thường gặp ở môi trường xung quanh

Môi trường xung quanh có nhiều mức đơn vị đo âm thanh khác nhau:

• 0 dB: Ngưỡng nghe của tai người khỏe mạnh
• 10 dB: Hơi thở bình thường
• 20 dB: Tiếng lá rơi, gió nhẹ
• 30 dB: Tiếng thì thầm, thư viện yên tĩnh
• 50 dB: Tiếng mưa rơi vừa phải
• 60 dB: Tiếng nói chuyện bình thường
• 70 dB: Tiếng giao thông từ xa, máy hút bụi
• 90 dB: Tiếng ồn công trường, máy cắt cỏ
• 110 dB: Nhạc rock âm lượng lớn
• 130 dB: Tiếng máy bay cất cánh, tiếng sấm

Tại Việt Nam, quy định về đơn vị đo âm thanh: khu vực đặc biệt (bệnh viện, trường học) không quá 55 dB (6h-21h) và 45 dB (21h-6h); khu dân cư và thương mại không quá 70 dB (6h-21h) và 55 dB (21h-6h).

Con người có thể chịu tối đa độ ồn bao nhiêu dB?

Con người có thể nghe âm thanh từ 0 dB đến khoảng 140 dB (ngưỡng đau). Theo OSHA, giới hạn an toàn là 85 dB trong 8 giờ liên tục. Mỗi khi đơn vị đo âm thanh tăng 3 dB, thời gian an toàn giảm một nửa:

• 85 dB: Tối đa 8 giờ
• 88 dB: Tối đa 4 giờ
• 91 dB: Tối đa 2 giờ
• 94 dB: Tối đa 1 giờ
• 100 dB: Tối đa 15 phút
• 115 dB: Tối đa 28 giây

Tiếng ồn 120-140 dB gây tổn thương ngay lập tức, và trên 140 dB có thể gây tổn thương vĩnh viễn cho tai và hệ thần kinh.

>> Xem thêm: Cảm biến đo cường độ ánh sáng là gì? Ứng dụng thực tế

Cách đo cường độ âm thanh chính xác

Dưới đây là các cách đo cường độ âm thanh:

Dùng máy đo độ ồn

Máy đo cường độ âm thanh (Sound Level Meter) là thiết bị chuyên dụng để đo đơn vị đo âm thanh chính xác. Quy trình đo:

• Chuẩn bị thiết bị với micro thu âm thanh
• Đặt máy cách nguồn âm 1 mét, không có vật cản
• Đảm bảo môi trường không có tạp âm
• Chọn chế độ đo phù hợp (fast, slow, peak)
• Ghi lại kết quả, nên đo nhiều lần để tính trung bình

Máy đo đơn vị đo âm thanh chuyên dụng có độ chính xác cao và đo được nhiều dải tần số, nhưng chi phí cao và cần kiến thức chuyên môn.

Dùng ứng dụng trên điện thoại

Ứng dụng đo đơn vị đo âm thanh trên điện thoại là giải pháp tiện lợi:

• Cài đặt ứng dụng như Sound Meter, Decibel X, NIOSH Sound Level Meter
• Hiệu chỉnh ứng dụng nếu có thể
• Đặt điện thoại với micro không bị che chắn
• Tiến hành đo và ghi lại kết quả

Ưu điểm: tiện lợi, chi phí thấp, dễ sử dụng. Nhược điểm: độ chính xác phụ thuộc vào chất lượng micro và thiết kế của điện thoại.

Mẹo làm giảm tiếng ồn đơn giản mà hiệu quả

Để giảm tiếng ồn và bảo vệ thính giác:

• Sử dụng vật liệu cách âm: thảm, rèm dày, xốp cách âm
• Dùng máy tạo tiếng ồn trắng (white noise)
• Bố trí nội thất hợp lý với tủ dọc tường chung, thảm trải sàn
• Sử dụng nút bịt tai hoặc tai nghe chống ồn
• Bảo trì thiết bị gia dụng thường xuyên
• Thêm cây xanh trong nhà để hấp thụ âm thanh
• Lắp cửa sổ kép hoặc cửa sổ cách âm
• Áp dụng quy tắc 60/60 khi dùng tai nghe
• Chọn thiết bị có chỉ số đơn vị đo âm thanh thấp
• Thiết lập “giờ yên tĩnh” trong gia đình hoặc nơi làm việc

>> Xem thêm: Cảm biến đo độ pH là gì? Chức năng và nguyên lý hoạt động

Đơn vị đo âm thanh decibel giúp chúng ta hiểu và kiểm soát môi trường âm thanh. Qua nội dung trên Thiết bị dụng cụ kỹ thuật Hitami hy vọng bạn sẽ hiểu rõ đơn vị đo âm thanh và biết cách đo cường độ âm thanh chính xác sẽ giúp bảo vệ thính giác và nâng cao chất lượng cuộc sống. Bằng các công cụ đo lường và biện pháp giảm tiếng ồn, chúng ta có thể tạo môi trường sống yên tĩnh, lành mạnh cho mọi người.